Caractérisation et Modélisation de Cellules Photovoltaïques Organiques à Base de Nouveaux Matériaux Composés

Abstract

Au cours des dernières décennies, de nombreuses études se sont concentrées sur l'utilisation de nouveaux matériaux et structures visant à améliorer les performances des cellules PVO. Parmi les structures les plus efficaces, on peut citer celle faites de mélanges de polymères conjugués (donneurs) et de molécules de fullerène (accepteurs) pour former des hétérojonctions en volume (BHJ). Dans ce travail, il a été choisi d'optimiser les paramètres électriques de la cellule PVO composée de mélange interpénétré poly (3- hexylthiophène) / 6,6-phenyl C61-butyric acid methyl ester (P3HT: PCBM) en s’appuyant sur la modélisation optique sous différents aspects tenant compte de l’influence des paramètres technologiques et structurels de la cellule PVO sur ses performances optiques. L'optimisation de la géométrie de la cellule PVO P3HT :PCBM a été effectuée en utilisant le formalisme de la matrice de transfert. La cellule optimisée résultante a été utilisée comme cellule de référence pour étudier l’influence des paramètres technologiques contrôlant la morphologie de la couche active sur les propriétés optiques de la cellule ( à savoir le rapport massique du mélange interpénétré et la température du recuit thermique). Aussi, la cellule PVO tandem P3HT: PCBM / pBBTDPP2: PCBM a été optimisée en tenant compte de la disposition des deux cellules l'une par rapport à l'autre.